Nghiên cứu quy trình sản xuất xoài keo (managifera indica l ) sấy dẻo

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM  LÊ MINH NGUYỆT NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT XOÀI KEO (MANAGIFERA INDICA L ) SẤY DẺO Chuyên ngành CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã chuyên ngành 52540102 1 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2021 6 TÓM TẮT Xoài (Managifera indica L ) là một trong những loại trái cây nhiệt đới quan trọng, nhờ vào hương vị, mùi thơm dễ chịu và giá trị dinh dưỡng cao Là một loại trái cây giàu nước, đường, chất.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN CƠNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM - - LÊ MINH NGUYỆT NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT XỒI KEO (MANAGIFERA INDICA L.) SẤY DẺO Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã chuyên ngành: 52540102.1 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2021 TĨM TẮT Xồi (Managifera indica L.) loại trái nhiệt đới quan trọng, nhờ vào hương vị, mùi thơm dễ chịu giá trị dinh dưỡng cao Là loại trái giàu nước, đường, chất xơ, khống chất, vitamin chất chống oxy hóa Dựa vào thành phần hóa học, coi vua loại trái cây, điểm phân biệt khiến trở thành loại trái nhiệt đới giao dịch nhiều thứ hai giới thứ năm tổng sản lượng Để xây dựng quy trình sản xuất xồi sấy dẻo, tơi khảo sát yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến quy trình xồi sấy dẻo là: khảo sát ảnh hưởng q trình chần đến khả vơ hoạt enzyme hóa nâu nguyên liệu; khảo sát, đánh giá ảnh hưởng loại đường saccharose/ maltodextrin/trehalose; ảnh hưởng xanthangum đến chất lượng sản phẩm xoài sấy dẻo khảo sát ảnh hưởng phương pháp sấy đến chất lượng cảm quan sản phẩm Từ rút yếu tố tối ưu bước đầu xây dựng quy trình sản xuất xồi sấy dẻo Kết nghiên cứu cho thấy thơng số tối ưu để sấy dẻo xồi  Nhiệt độ chần 90°C ức chế enzyme hóa nâu  Nồng độ dung dịch đường ngâm thích hợp: đường saccharose 10%, maltodextrin 4%, trehalose 3%  Sấy xoài nhiệt độ 60°C phương pháp sấy nóng  So sánh phương pháp sấy, kết quả, sấy lạnh cho sản phẩm đáp ứng tốt yêu cầu độ cứng, độ dẻo màu sắc tự nhiên xoài, nhiên thời gian sấy lạnh dài MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN TÓM TẮT… MỞ ĐẦU… 13 CHƯƠNG TỔNG QUAN 16 1.1 Giới thiệu chung nguyên liệu – xoài keo………………………………… 16 1.1.1 Tên gọi 16 1.1.2 Mô tả .16 1.1.3 Nguồn gốc 18 1.1.4 Phân loại 18 1.1.5 Mùa vụ thu hoạch xoài 19 1.1.6 Diện tích sản lượng xồi Việt Nam theo khu vực 19 1.1.7 Triển vọng ngành xoài 19 1.1.8 Giá trị dinh dưỡng ý nghĩa kinh tế 20 1.2 Phụ gia………………………………………………………………………… 21 1.2.1 Saccharose .21 1.2.2 Maltodextrin 22 1.2.3 Trehalose 24 1.3 Phương pháp sấy……………………………………………………………… 26 1.3.1 Bản chất trình sấy .26 1.3.2 Phương pháp chế độ sấy 26 1.3.3 Một số phương pháp sấy 26 1.3.3.1 Sấy lạnh ……………………………………………………………………26 1.3.3.2 Sấy đối lưu (sấy nóng)………………………… …………………………27 1.4 Biến đổi nguyên liệu trình sấy………………………………… 28 1.4.1 Biến đổi vật lý 28 1.4.2 Biến đổi hóa lý 28 1.4.3 Biến đổi sinh hóa 29 1.4.4 Biến đổi cảm quan 29 1.5 Các phản ứng tạo màu trình sấy…………………………………… 31 1.5.1 Phản ứng caramen hóa hay phản ứng trùng hợp 31 1.5.2 Phản ứng hóa nâu có enzyme 31 1.6 Biến đổi vitamin A, C q trình chế biến……………………………… 32 1.7 Sản phẩm xồi sấy dẻo………………………………………………………….32 1.7.1 Các tiêu vi sinh vật 32 1.7.2 Hàm lượng kim loại nặng 32 CHƯƠNG NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 34 2.1 Nguyên vật liệu…………………………………………………………………34 2.2 Phương pháp nghiên cứu……………………………………………………… 34 2.2.1 Cách tiếp cận nội dung nghiên cứu 34 2.2.2 Bố trí thí nghiệm cho nội dung nghiên cứu .36 2.2.2.1 Khảo sát ảnh hưởng q trình chần đến khả vơ hoạt enzyme hóa nâu nguyên liệu………………………………………………………………….35 2.2.2.2 Khảo sát, đánh giá ảnh hưởng loại đường đến chất lượng sản phẩm xoài sấy dẻo…………………………………………………………………….37 2.2.2.3 Khảo sát ảnh hưởng phương pháp sấy đến chất lượng sản phẩm 41 2.3 Các phương pháp phân tích hóa học……………………………………………43 2.4 Hóa chất thiết bị sử dụng chủ yếu………………………………………… 44 2.4.1 Hóa chất 44 2.4.2 Thiết bị sử dụng chủ yếu: 44 2.5 Phương pháp xử lý số liệu………………………………………………………44 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 45 3.1 Xác định độ chín xác định thành phần hóa học xồi……………………45 3.1.1 Xác định độ chín………………………………………………………… 44 3.1.2 Xác định thành phần hóa học nguyên liệu………………………… 48 3.2 Ảnh hưởng q trình chần đến khả vơ hoạt enzyme hóa nâu nguyên liệu………………………………………………………………………………….48 3.3 Ảnh hưởng loại đường đến chất lượng sản phẩm xoài sấy dẻo……52 3.3.1 Ảnh hưởng đường Saccharose 52 3.3.2 Ảnh hưởng đường Maltodextrin 56 3.3.3 Ảnh hưởng Trehalose 59 3.3.4 Ảnh hưởng đồng thời đường Saccharose: Maltodextrin: Trehalose .62 3.4 Ảnh hưởng phương pháp sấy đến chất lượng cảm quan sản phẩm… 68 3.5 Đề xuất quy trình……………………………………………………………….74 3.6 Hiệu suất thu hồi……………………………………………………………… 76 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 77 4.1 Kết luận…………………………………………………………………………77 4.2 Đề xuất ý kiến………………………………………………………………… 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 PHỤ LỤC…… 85 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Diện tích sản lượng xồi Việt Nam theo khu vực (Năm 2017) [10] 19 Bảng 1.2 Thành phần dinh dưỡng xoài 100g phần ăn 20 Bảng 1.3 Chỉ tiêu cảm quan theo TCVN 6958 – 2001 đường tinh luyện .22 Bảng 1.4 Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học hóa học sản phẩm sấy 32 Bảng 1.5 Giới hạn ô nhiễm kim loại nặng sản phẩm sấy 33 Bảng 3.1 Giá trị đo màu nguyên liệu 45 Bảng 3.2 Giá trị đo cấu trúc nguyên liệu 47 Bảng 3.3 Thành phần hóa học xồi 48 Bảng 3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ chần đến màu sắc sản phẩm 49 Bảng 3.5 Ảnh hưởng nhiệt độ chần đến cấu trúc sản phẩm 51 Bảng 3.6 Điểm có trọng lượng mẫu chần 52 Bảng 3.7 Ảnh hưởng Saccharose đến màu sắc sản phẩm .53 Bảng 3.8 Ảnh hưởng đường saccharose đến cấu trúc sản phẩm 54 Bảng 3.9 Điểm có trọng lượng mẫu đường saccharose 55 Bảng 3.10 Ảnh hưởng Maltodextrin đến màu sắc sản phẩm 57 Bảng 3.11 Ảnh hưởng của Maltodextrin cấu trúc sản phẩm 58 Bảng 3.12 Bảng điểm có trọng lượng mẫu khảo sát maltodextrin 59 Bảng 3.13 Ảnh hưởng Trehalose đến màu sắc sản phẩm .60 Bảng 3.14 Ảnh hưởng Trehalose đến cấu trúc sản phẩm .61 Bảng 3.15 Bảng điểm có trọng lượng mẫu khảo sát trehalose 62 Bảng 3.16 Thể kết phân tích cấu trúc thông số độ dẻo 63 Bảng 3.17 Thể kết phân tích cấu trúc thông số độ cứng 63 Bảng 3.18 Điểm có trọng lượng mẫu ảnh hưởng đường Saccharose: Maltodextrin: Trehalose – Cố định Saccharose 10% 67 Bảng 3.19 Thời gian sấy 68 Bảng 3.20 Ảnh hưởng phương pháp sấy đến màu sắc sản phẩm .69 Bảng 3.21 Ảnh hưởng phương pháp sấy nhiệt độ sấy khác đến cấu trúc sản phẩm 71 Bảng 3.22 Điểm có trọng lượng mẫu 72 Bảng 3.23 Kết thử nghiệm vi sinh 76 Bảng 3.24 Tính hiệu suất thu hồi 76 10 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Hình thái hoa, trái xồ .17 Hình 1.2 Trái xoài keo 18 Hình 1.3 Phân tử đường Saccharose .21 Hình 1.4 Đường Saccharose 21 Hình 1.5 Phân tử đường Maltodextrin 22 Hình 1.6 Maltodextrin 23 Hình 1.7 Phân tử đường Trehalose 24 Hình 1.8 Trehalose 24 Hình 1.9 Ngun lí sấy lạnh sản phẩm 27 Hình 2.1 Quy trình tổng quát chế biến sản phẩm xoài sấy 35 Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm q trình chần .37 Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tỉ lệ dung dịch đường saccharose .38 Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tỉ lệ dung dịch maltodextrin 39 Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tỉ lệ dung dịch trehalose .40 Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tỉ lệ kết hợp loại đường saccharose, maltodextrin, trehalose 41 Hình 2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm sấy 42 Hình 3.1 Các cấp độ chín xồi 45 Hình 3.2 Giá trị đo màu nguyên liệu 46 Hình 3.3 Giá trị đo độ cứng độ dẻo nguyên liệu 47 Hình 3.4 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ chần đến màu sắc sản phẩm 49 Hình 3.5 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ chần đến cấu trúc sản phẩm .51 Hình 3.6 Ảnh hưởng đường Saccharose màu sắc sản phẩm 53 Hình 3.7 Ảnh hưởng đường Saccharose đến cấu trúc sản phẩm 55 Hình 3.8 Ảnh hưởng Maltodextrin đến màu sắc sản phẩm 57 Hình 3.9 Ảnh hưởng Maltodextrin đến cấu trúc sản phẩm 58 Hình 3.10 Ảnh hưởng Trehalose đến màu sắc sản phẩm 60 Hình 3.11 Ảnh hưởng Trehalose đến cấu trúc sản phẩm 61 11 Hình 3.12 Ảnh hưởng Saccharose: Maltodextrin: Trehalose đến độ dẻo sản phẩm xoài sấy 64 Hình 3.13 Ảnh hưởng Saccharose: Maltodextrin: Trehalose đến độ cứng sản phẩm xoài sấy 64 Hình 3.14 Ảnh hưởng Saccharose: Maltodextrin: Trehalose đến giá trị L* màu sắc sản phẩm 65 Hình 3.15 Ảnh hưởng Saccharose: Maltodextrin: Trehalose đến giá trị a* màu sắc sản phẩm 66 Hình 3.16 Ảnh hưởng Saccharose: Maltodextrin: Trehalose đến giá trị b* màu sắc sản phẩm 66 Hình 3.17 Ảnh hưởng Saccharose: Maltodextrin: Trehalose đến giá trị ∆E màu sắc sản phẩm 67 Hình 3.18 Ảnh hưởng phương pháp sấy nhiệt độ sấy khác đến màu sắc sản phẩm 70 Hình 3.19 Ảnh hưởng chế độ sấy đến cấu trúc sản phẩm 72 Hình 3.20 Quy trình sản xuất xồi sấy dẻo 74 12 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Nước ta nước có khí hậu nhiệt đới ẩm nên việc bảo quản trái tươi khó, dễ bị thối, hỏng sau thu hoạch vận chuyển làm giảm phẩm chất ban đầu trái Do đó, bên cạnh việc bảo quản trái tươi việc chế biến loại trái có ý nghĩa vơ quan trọng nhằm nâng cao giá trị sử dụng Chúng ta chế biến loại trái nhiều phương pháp, tạo sản phẩm khác giữ giá trị dinh dưỡng, cung cấp lượng cho người sản phẩm: trái ướp đường, trái sấy dẻo, mứt trái cây, … Trong đó, trái sấy dẻo ăn vặt nhiều người ưa chuộng Nhờ vào hương vị thơm ngon, bắt mắt tiện lợi, giá trị dinh dưỡng cao mà trái sấy dẻo mang lại, mà dường trở thành thực phẩm bán chạy Ở miền Nam nước ta, khí hậu thuận lợi, trái quanh năm, đa dạng chủng loại Trong có xoài (Managifera indica L.) loại trái nhiệt đới quan trọng, nhờ vào hương vị, mùi thơm dễ chịu giá trị dinh dưỡng cao [1] Xồi có giá trị thương phẩm cao Là loại trái giàu nước, đường, chất xơ, khoáng chất, vitamin chất chống oxy hóa [2] Dựa vào thành phần hóa học, coi vua loại trái cây, điểm phân biệt khiến trở thành loại trái nhiệt đới giao dịch nhiều thứ hai giới thứ năm tổng sản lượng [3] Sản lượng xồi giới ước tính khoảng 42 triệu / năm; Ấn Độ nước sản xuất xoài lớn với 1.525.000 năm, Trung Quốc, Kenya, Thái Lan, Indonesia, Pakistan Mexico [3] Riêng Việt Nam, xoài trồng từ Nam chí Bắc Diện tích trồng xồi nước khoảng 87.000 ha, sản lượng 969.000 tấn/năm Việt Nam đứng thứ 13 sản xuất xoài giới Xồi giúp cải thiện trì chất lượng sống cách giảm nguy mắc bệnh tim mạch số bệnh ung thư [4] Quả xoài, giống loại trái tươi khác, chứa 80% nước, điều làm cho dễ hư hỏng với thời hạn sử dụng hạn chế Vì thế, kỹ thuật bảo quản sấy phù hợp để loại bỏ hàm lượng nước trái nhằm tăng thời hạn bảo quản trái 13 Sấy phương pháp để bảo quản sản phẩm thực phẩm q trình loại bỏ nước khỏi thực phẩm cách luân chuyển không khí nóng lạnh qua để giảm độ ẩm đến mức ngăn cản phát triển vi sinh vật Sấy thực phẩm, giúp kiểm soát chất lượng sản phẩm, đạt điều kiện vệ sinh giảm hao hụt sản phẩm, cách giảm độ ẩm trái cây, từ 10% đến 20% vi khuẩn, nấm men, nấm mốc enzym ngăn chặn khỏi việc làm hỏng nó, hương vị hầu hết giá trị dinh dưỡng lưu giữ cô đọng lại phần lớn thịt Do đó, tơi chọn đề tài: “Nghiên cứu quy trình sản xuất xồi keo (Managifera indica L.) sấy dẻo” nhằm tiến hành nghiên cứu thông số cho sản phẩm xồi sấy Từ đó, đề xuất quy trình sản xuất với thơng số thích hợp cho công đoạn xử lý đảm bảo sản phẩm đạt chất lượng tiêu màu sắc, cấu trúc mùi vị, đáp ứng nhu cầu, thị hiếu người tiêu dùng Mục tiêu đề tài - Khảo sát ảnh hưởng trình chần đến khả vơ hoạt enzyme hố nâu ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm - Đánh giá ảnh hưởng loại đường đến chất lượng sản phẩm - Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến chất lượng cảm quan sản phẩm - So sánh chất lượng sản phẩm thông qua hai chế độ sấy lạnh nóng Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng: Xoài keo (Managifera indica L.) Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu thực phịng thực hành F5 Trường Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh từ ngày 15/3/2021 đến ngày 9/5/2021 Tiến hành xác định độ chín ngun liệu xồi thích hợp cho q trình chế biến sản phẩm Sau chọn độ chín thích hợp, tiến hành khảo sát ảnh hưởng trình chần đến cấu trúc, màu sắc mùi vị sản phẩm Nồng độ dung dịch 14 XXXX M31 3,07333 M39 3,09 XXX M28 3,17667 XXX M23 3,22667 XXX M30 3,34667 XX M32 3,43 XXX M43 3,43667 XXX M24 3,68333 XX M22 4,47333 X M27 6,59333 X ANOVA Table độ cố kết Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value 0,0180 Between groups 0,815489 20 0,0407744 Within groups 0,794533 42 0,0189175 Total (Corr.) 1,61002 62 2,16 Multiple Range Tests Method: 95,0 percent LSD Count Mean Homogeneous Groups M30 0,48 X M24 0,51 X M29 0,53 XX M32 0,593333 XXX M19 0,62 XXX M27 0,66 XXXX 126 M21 0,663333 XXXX M28 0,67 XXXX M40 0,673333 XXXX M25 0,683333 XXXX M26 0,683333 XXXX M31 0,686667 XXXX M39 0,693333 XXXX M22 0,736667 XXXX M23 0,773333 XXX M44 0,776667 XXX M33 0,783333 XXX M20 0,81 XXX M41 0,856667 XX M43 0,866667 XX M42 0,926667 X ANOVA Table độ đàn hồi (mm) Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value 0,0000 Between groups 347,751 20 17,3876 Within groups 5,33893 42 0,127117 Total (Corr.) 353,09 62 136,78 Multiple Range Tests Method: 95,0 percent LSD M22 Count Mean Homogeneous Groups 9,30333 X 127 M43 9,64667 XX M30 9,66333 XX M28 9,87667 XX M33 9,88667 XX M29 9,88667 XX M27 9,88667 XX M24 9,90333 X M23 9,90667 X M40 9,91 X M31 9,91333 X M39 9,91667 X M20 9,92333 X M19 9,93 X M21 9,93333 X M26 9,95 X M44 9,95667 X M25 9,95667 X M42 9,95667 X M41 9,96 X M32 20,8733 X ANOVA Table độ dẻo (N) Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value 0,0027 Between groups 635,927 20 31,7964 Within groups 42 11,4984 482,934 128 2,77 Total (Corr.) 1118,86 62 Multiple Range Tests Method: 95,0 percent LSD Count Mean Homogeneous Groups M22 1,67 X M44 1,79667 X M23 1,93667 X M41 2,25667 XX M21 2,57 XXX M20 3,04333 XXX M31 3,51667 XXX M40 3,58 XXX M33 3,86 XXX M42 4,00333 XXX M43 4,25333 XXX M39 4,33667 XXX M29 4,74 XXX M25 4,8 XXX M30 5,47 XXX M28 6,15 XXX M19 6,97 XXX M27 7,80667 M26 8,07 M24 12,9567 XXX XXX XX 129 M32 X 13,4 ANOVA Table độ dai (mJ) Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value 0,0000 Between groups 43545,7 20 2177,28 Within groups 17073,9 42 406,521 Total (Corr.) 60619,6 62 5,36 Multiple Range Tests Method: 95,0 percent LSD Count Mean Homogeneous Groups M22 15,7167 X M32 17,8167 X M44 17,8967 X M23 19,1967 XX M41 22,4633 XX M21 25,4833 XX M20 30,1633 XXX M31 34,89 XXX M40 35,4567 XXX M33 38,1467 XXXX M42 39,85 XXXX M43 40,6233 XXXX M39 42,9933 XXXX M29 46,84 XXXXX M25 47,81 XXXXXX 130 M30 51,4867 XXXXX M28 60,7833 XXXX M19 69,27 M27 77,2867 XX M26 80,4133 X M24 128,257 XXX X Kết thống kê ảnh hưởng chế độ sấy đến chất lượng cảm quan sản phẩm (sấy đối lưu - nhiệt độ sấy 50°C, 60°C, 70°C, 80°C sấy lạnh) VỀ MÀU SẮC Bảng 2-15 Ảnh hưởng chế độ sấy đến màu sắc sản phẩm L* a* b* ∆E 50°C 22,28a±2,45 6,97b±0,97 33,05ab±7,41 37,25c±3,94 60°C 26,84ab±7,46 5,25a±1,05 36,65b±8,53 37,13c±1,05 70°C 32,64b±8,53 7,69b±1,69 27,15a±5,20 36,29bc±1,74 80°C 32,93b±3,36 7,85b±0,75 25,77a±10,78 34,68b±0,26 Sấy lạnh 24,22a±8,09 5,65a±0,87 37,88b±7,78 32,49a±2,27 Các chữ viết thường khác cột biểu thị khác biệt có ý nghĩa thống kê (ρ